制药行业废水处理工艺路线：三效蒸发+铁碳微电解+多相氧化+生物处理+絮凝沉淀

目前我国制药工业占全国工业总产值的1.7%，污水排放量却占全国污水排放量的2%，制药工业被列入环保治理的12个重点行业之一，制药工业产生的废水称为环境监测治理的重中之重。制药行业废水中含有的主要污染物有悬浮物(SS)、化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH₃-N)、氰化物及挥发酚等有毒有害物质。制药废水属于难处理的工业废水之一，其因药物种类不同、生产工艺不同，其成分差异大，组分复杂，污染物量多，废水具有CODcr浓度较高、生化性差、生物毒性强等显著特点，给治理带来了极大的困难。

一、设计背景

针对合成类及发酵类的制药工业废水，传统型的设计，多数采用“预处理+生化处理+深度处理的工艺”，如：“气浮+水解+SBR+滤池”“微电解+UASB+A2/O+滤池”等工艺，但均都无法取得较好的处理效果，其工艺本身对抗生素类的制药污水适应性更强，而对于合成及发酵类制药工业污水的处理能力上存在一些缺陷。

目前通常所讲的高含盐量和高COD制药废水的综合处理工艺，对盐分质量浓度高达25%(硫酸钠、氯化钠、氯化镁、溴化钠、溴化钾、亚硫酸氢钠等)，COD质量浓度高达200000～400000mg/L(乙醇、甲醇、二氯甲烷、苯胺、苯甲醛、甲苯等)的废水进行处理。

 

环保尖兵及其团队根据行业特点，结合多年工程应用经验与知名院所经过多轮次实验及最终工程化应用，经优化组合，确定“三效蒸发+铁碳微电解+多相氧化+厌氧处理+好氧处理+絮凝沉淀”工艺流程。

 

工艺描述

(1)将高含盐量、高COD的制药废水进行三效蒸馏预处理。使废水进入三效蒸发器之后进行蒸馏，根据废水中有机溶剂沸点的不同，使低沸点的溶剂进行蒸出回收，继续蒸馏直至废水中有固体开始析出，停止蒸馏，降温冷却，这样就可以直接将有机溶剂、水、盐分进行分离，避免了利用萃取法时浪费过多萃取剂，同时也将高含量的盐直接去除。所得的废水COD质量浓度可降至90000mg/L以下。

　　(2)进行铁碳微电解反应，将第一步所得水体经铁碳微电解填料曝气处理，铁碳微电解填料与水体体积比例为2∶1，水力停留时间为90min，pH控制在2～3。此时调整曝气量，起到使废水得到充分混合的效果即可。所得的废水COD质量浓度可降至60000mg/L以内。

 

　　(3)将第二步水体进行芬顿氧化反应。将铁碳微电解反应出水pH控制在3～4，在水体中加入双氧水、草酸盐和亚铁离子，并同时用紫外线或可见光照射水体。所得的废水COD质量浓度可降至5000mg/L。

　　(4)然后进行絮凝沉淀，絮凝剂采用聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺两种。

　　(5)进行厌氧处理后废水COD质量浓度可降至2500mg/L以内，厌氧菌颗粒性污泥在厌氧池中的填充率为35%，在厌氧池中的水力停留时间为HRT=45h，厌氧菌颗粒污泥的污泥浓度为20000mg/L。

　　(6)所得水体进行好氧处理，好氧活性污泥在好氧池的填充率为25%，在好氧池中的水力停留时间为HRT=12h，好氧活性污泥的污泥浓度为2500mg/L。

　　(7)所得水体进行最后絮凝沉淀处理。聚合氯化铝的投加量为70mg/L。所得的废水其COD质量浓度可降60mg/L，达到排放标准。

　　采用三效蒸馏技术，三效蒸馏可以将有机溶剂、水、盐分直接分离，三效蒸发器运行稳定、高效节能、使用命长，经过三效蒸发器之后分离的固体可以进行焚烧处理，利用效率较高，同时减少固废的产生，避免二次污染，符合清洁生产的要求。采用铁碳微电解填料，产生的亚铁离子可以为后续的芬顿氧化提供一定的药剂、节约一定的成本。铁碳微电解时，可以大大提高微生物的可生化性。工艺最后一步加入聚合氯化铝(PAC)进行絮凝沉淀，可以使总磷的去除效率达到95%，同时可以去除一定的悬浮物、色度和悬浮物，最后达标排放。

 

二、项目概述

北方某制药公司，高浓度有机废水排放量约150t/d，低浓度废水排放量约350t/d，采用本工艺处理系统建立废水处理站，其设计规模为500t/d，其中，高浓度有机废水通过高浓度废水预处理单元、加药间、三效蒸发单元反应后，汇合低浓度废水统一集中进入生化处理单元、污泥压滤单元及活性炭过滤的深度处理单元处理，最终水质达标排放、污泥压滤外运，具体指标如表1—2所示。

 

应用效果

 

综上所述，经过本系统后，COD去除率可达到96%，BOD去除率可达到86%，SS去除率可达到54%，氨氮去除率可达82%，满足制药公司原料药生产排出的高浓度有机废水和低浓度废水的高效处理系统。

工艺总结

通过“铁碳多相催化氧化+混凝气浮+三效蒸发”的组合工艺进行预处理后进入后续生化系统。前段预处理系统采用目前比较先进的物理与化学相结合的处理方法，使难降解废水达到生化处理要求。并且预处理工艺可以根据水质的具体情况进行随机组合，具有灵活性。